拉伸取向控制对AZ31镁合金孪生和织构演化的影响

以室温单轴拉伸实验与晶体塑性有限元相结合的方法,通过拉伸取向控制,研究了AZ31镁合金拉伸变形过程中孪生行为、织构演化规律、塑性各向异性之间的关系。基于率相关晶体塑性本构理论,建立了滑移和孪生机制耦合的具有不同取向的晶体塑性本构模型,引入孪晶体积分数研究孪生对AZ31镁合金塑性变形过程中织构演变和力学性能的影响。结果表明,2种不同取向的样品在塑性变形过程中呈现出明显不同的织构演变规律,表现出明显的各向异性。轴向拉伸时孪生被抑制,孪晶激活体积分数低,径向拉伸时孪晶极易产生,孪晶激活体积分数高。轴向试样在整个塑性变形过程中{0001}极图偏移较小,径向试样因大量拉伸孪晶的开启,使得{0001}棱柱面织构的极密度逐渐向RD的正反方向发生明显偏移。     

医用稀土镁合金微观组织特征及力学行为研究进展

近年来,镁合金作为生物医用金属材料受到了广泛关注,但其较差的力学强度极易导致植入物在服役周期内崩塌断裂,严重危及患者生命安全。稀土微复合金化作为当下提高可降解镁合金力学性能的有效措施,在消除镁合金杂质元素、净化熔体的同时,还可以起到促进动态再结晶、形成长周期堆垛有序相等作用。因此,本文从稀土镁合金微观结构转变及其与力学性能的基本关联出发,综述了近年来医用稀土镁合金组织特征及力学性能的研究进展,深入发掘了稀土元素、第二相及镁合金力学性能之间的本质关联,详细阐述了连续动态再结晶对稀土镁合金的强韧化机理,全面叙述了稀土元素诱导长周期堆垛有序结构对镁合金力学性能的影响规律。最后,本文对医用稀土镁合金未来的发展方向进行了展望。     

复合挤压对Mg-4Sn-2Al-1Zn合金组织及力学性能的影响

针对镁合金室温强度低、塑性差的问题,采用复合挤压工艺在250℃对Mg-4Sn-2Al-1Zn合金进行了挤压,研究了复合挤压对合金的组织演变、织构及力学性能的影响。结果表明,复合挤压能将Mg-4Sn-2Al-1Zn合金的晶粒尺寸由45.2μm细化至3.1μm,组织均匀。挤压后的合金硬度提升,均匀性改善,屈服强度、抗拉强度和断后伸长率分别为204 MPa、287 MPa和21.0%,较匀质态分别提高了140.0%、91.3%和156.1%。动态再结晶是晶粒细化的主要机制,晶粒细化以及挤压后基面织构增强、织构向挤压方向均匀扩展使合金强度、塑性提高,挤压过程中Mg2Sn相破碎进一步提高了合金的力学性能。上述研究表明复合挤压是一种能有效提高镁合金综合性能的工艺。     

低热应变镁合金研究综述

镁和镁基合金是重要的轻量化金属材料,广泛应用于汽车、通讯、航空等领域。由于镁合金热膨胀系数较高,当应用于精密器件时易导致组装精密度降低、力学性能下降等问题。因此需要研发低热应变镁基材料,以满足此类应用的要求。本文对降低镁合金热膨胀系数的原理及方法进行综述,归纳比较了合金化、复合材料和特殊加工工艺等调整镁合金热膨胀系数的主要方法的原理,总结出高熔点元素合金化、高硬度颗粒掺杂、低热膨胀系数纤维掺杂以及热处理结合挤压加工方法等降低镁合金热膨胀系数的有效方法,并对未来该领域的研究趋势进行了展望。     

植酸改善镁合金锌系磷化膜耐蚀性的研究

采用化学转化法在镁合金表面制备了磷酸盐转化膜。在基础磷化液中添加植酸,改善膜层的耐蚀性。通过交流阻抗、Tafel曲线和硫酸铜点滴实验确定了植酸最佳的质量分数为1.5%。该质量分数下的容抗弧半径最大,自腐蚀电流密度最低,耐蚀性最好。通过扫描电镜测试得出:膜层的表面结构为晶粒紧凑堆积状,该膜层很好地覆盖了基体表面,起到了一定的防护效果。     

一种无卤阻燃缩合型有机硅灌封胶的研制

以端羟基聚二甲基硅氧烷为基胶、乙烯基三甲氧基硅烷为交联剂、氨丙基三乙氧基硅烷为偶联剂、液体磷酸酯和硬脂酸表面处理过的活性氢氧化铝(ATH)/活性氢氧化镁(MH)为阻燃剂,制备了一种无卤阻燃的缩合型有机硅灌封胶。研究结果表明,加入60份活性氢氧化铝,同时加入15份液体磷酸酯协助阻燃时,能够在保持较低黏度、较好流动性的前提下,阻燃效果达到UL94 V-0的级别。而且进一步深入研究发现,若加入48份活性氢氧化铝和12份活性氢氧化镁复配时,可以达到最佳的前后期阻燃效果,并仍保持较低的黏度。     

含镁磷酸硅铝分子筛的合成及表征

以三乙烯四胺为模板剂,采用水热合成法,以磷酸、正硅酸乙酯、氢氧化铝、乙酸镁及三乙烯四胺为原料,各原料配比为n(P)∶n(Si)∶n(Mg)∶n(Al)∶n(H₂O)∶n(TETA)=1∶0.11∶0.38∶0.49∶82∶0.89,在(150~170) ℃、晶化时间24 h和pH=6.0~6.2条件下,合成得到纯度较高和热稳定较好的含镁磷酸硅铝分子筛。采用扫描电子显微镜和粉末X射线衍射对分子筛进行晶体结构和形貌分析,所得分子筛在合成范围内具有较高的纯度和结晶度。DSC-TG热分析表明,分子筛具有较好的热稳定性。对分子筛进行甲醇转化反应评价,结果表明,在载气流速10 mL·min^-1、进料体积空速5.0 h^-1和300 ℃条件下,甲醇转化反应中气相产物甲烷体积分数可达80%,乙烯和丙烯含量约为13%。通过Vario EL Ⅲ型元素分析仪测定C、N、H和Mg质量分数分别为6.51%、5.53%、3.19%和3.39%。     

高纯盐酸中钙镁离子的控制

分析高纯盐酸中钙镁离子的来源（如原料、冷凝酸、管道、阀门、密封件、盐酸贮槽）,提出了相应控制措施.     

超共沸酸精馏制取浓缩酸与联产多种浓度稀硝酸新工艺

通过对当前国内几种浓硝酸生产方法的分析与比较之后,提出超共沸酸精馏法制取浓硝酸的生产新方法,该法可实现装置大型化,同时实现质量分数40%~45%,55%~60%和68%的稀硝酸与浓硝酸联合生产。与同规模硝酸镁法制取浓硝酸相比,超共沸酸精馏法可节省建设投资约20%,吨酸节能30%、减排CO20.37 t、制造成本降低14%,是今后我国浓硝酸发展可供选择的生产方法。由于对硝酸质量分数在70%~90%区域的相关理论数据研究力度不够以及在该浓度下对设备材质的选用仍存在一定的疑虑,望今后以此作为课题进行研究,使超共沸酸精馏法制取浓硝酸早日实现工业化。     

不同显色体系利用分光光度法测定钙镁离子含量比较

利用分光光度法比较了3种显色体系——酸性铬蓝K、铬黑T、酸性铬蓝K-萘酚绿B在测定钙镁离子浓度时所需试验条件的差异。结果表明:利用酸性铬蓝K-萘酚绿B混合溶液作为显色剂时,所得钙镁离子浓度标准曲线拟合度好,结果准确。